מיקי שחם Miki Shacham – הודעה לעיתונות – חידושי ומחקרי תאי גזע: תאי גזע ניתנים לתכנות באמצעות כימיקלים ללא מניפולציה גנטית.
18 יולי 2013
מדענים הדגימו דרך חדשה לתכנת מחדש את רקמה בוגרת להפוך לתאים תכליתיים דמויי תאי גזע עובריים – ללא התוספת של גנים נוספים שעלול להגביר את הסיכון למוטציות או סרטן.
החוקרים שואפים להשיג זאת מאז 2006, כאשר דווח לראשונה על תאי גזע פלוריפוטנטיים מושרים (iPS). בעבר, הם הצליחו לצמצם את מספר הגנים הדרושים באמצעות תרכובות כימיות, אך בניסיונות אלה נדרש תמיד לפחות גן אחד, Oct4.
נמסר גם על ידי מיקי שחם, כי עתה, החוקרים מדווחים על הצלחה ביצירת תאי iPS באמצעות תרכובות כימיות בלבד – מה שהם מכנים cells1 cips.
הונגווי דנג, ביולוג תאי גזע באוניברסיטת פקינג בבייג'ינג והצוות שלו, הקרינו 10,000 מולקולות קטנות כדי למצוא תחליפים כימיים לגן. בעוד שקבוצות אחרות חיפשו תרכובות ישירות, הצוות של דנג נקט בגישה עקיפה: חיפוש תרכובת של מולקולה קטנה שיכולה לתכנת מחדש את התאים בנוכחות כל הגנים כרגיל, למעט Oct4.
ואז הגיע החלק הקשה ביותר. כאשר הקבוצה חיברה תחליפי Oct4 עם מחליפים לשלושת הגנים האחרים, התאים הבוגרים לא הפכו פלוריפוטנטים, או היו מסוגל להפוך לכל סוג תא, אומר דנג.
הובהר על ידי מיקי שחם, כי זה שנים, דם טבורי מהווה את המקור היחידי והמועדף בטיפולים המטולוגיים ורפואת חידוש האיברים, שכן תאי גזע מדם טבורי הם ראשוניים יותר ואינם נושאים עדיין מערכת חיסונית. מאות מחלות וטיפולים באמצעות תאי גזע מדם טבורי נחקרים באלפי מחקרים וניסויים קליניים בשלבים השונים במסגרת רפואת חידוש האיברים והריפוי התאי. בשל היות תאי גזע שמקורם בדם טבורי בעלי יכולת התמיינות לסוגים השונים של תאי הגוף, הם משרתים גם את השתלות רפואת חידוש האיברים דוגמת הטיפול באוטיזם, שיתוק מוחין, אלצהיימר, פרקינסון, פגיעות נוירולוגיות, ראיה, שמיעה, לב, סוכרת וכיוב'.
החוקרים התעסקו עם שילובים של כימיקלים במשך יותר משנה, עד שהם מצאו אחד שהפיק כמה תאים שהיו בשלב מוקדם של תכנות מחדש, אבל התאים עדיין חסרו את היכולת הפלוריפוטנטית. על ידי הוספת DZNep, מזרז שלבי תכנות מחדש מאוחר, הם הצליחו לתכנות מחדש באופן מלא תאים, אבל רק במספרים קטנים מאוד. חומר כימי נוסף אחד הגדיל את יעילות פי 40. לבסוף, באמצעות קוקטייל של שבעה חומרים, הקבוצה הצליחה להשיג התאמה להמרה – תוצאות דומות לאלה של מטכניקות ייצור iPS סטנדרטיות.
נמסר לאתר כי מיקי שחם – המומחה לתאי גזע, שימור דם טבורי ובנקי דם טבורי, ימשיך לעדכן את גולשי האתר בנושא תאי הגזע והדם הטבורי – בכלל, ורפואת חידוש איברים /רפואה התחדשותית /רפואה מחדשת /רפואה רגנרטיבית /Regenerative Medicine /Gene Therapy, העושה שימוש בתאי גזע שמקורם בדם טבורי- בפרט.
הקבוצה הוכיחה כי תאים פלוריפוטנטיים, על ידי החדרתם לפיתוח עוברי עכברים וכתוצאה מכך, תאי cips תרמו לכל סוגי התאים העיקריים, כולל כבד, לב, מוח, עור ושרירים.
"אנשים תמיד תהו אם אפשר להחליף את כל הגורמים על ידי מולקולות קטנות. התאוריה מראה שהם יכולים", אומר רודולף יאניש, ביולוג של התא במכון וייטהד למחקר ביו בקיימברידג', מסצ'וסטס, שהייתה בין החוקרים הראשונים לייצר תאי iPS. מחקרים של תאי cips יכולים לתת תובנה ביחס למנגנונים של תכנות מחדש, אומר תאניש.
ההישג יכול לעזור לביולוגיה רגנרטיבית להבין איך דו חיים מצמיחים איברים חדשים. קבוצתו של דנג שמצאה כי גן אחדSall4, בא לידי ביטוי הרבה יותר מוקדם בתהליך תכנות מחדש של cips מאשר בתכנות מחדש של תאי iPS.
"הגילוי מספק מסגרת חשובה לפענח את מסלולי האיתות המובילים לביטוי Sall4 בוויסות התחדשות איבר" אומר אנטון נף, מאוניברסיטת אינדיאנה בבלומינגטון.
שנג דינג, חוקר תכנות מחדש במכון גלדסטון בסן פרנסיסקו, קליפורניה, אומר כי המחקר מסמן "התקדמות משמעותית" בתחום, אך מציין כי תכנות מחדש כימי, לא סביר שיהיה בשימוש נרחב עד שצוות יכול להראות שזה יכול לעבוד גם בתאים אנושיים ולא רק בעכבר.
אסטרטגיות אחרות ובהם שימוש ב RNA, יכולות להשלים תכנות מחדש עם פחות סיכון של הפרעה לגנים מאשר שיטת iPS וכבר נמצאות בשימוש בבני אדם. ואכן, בניסויים קליניים עם תאי iPS כבר נמצאים בתכנון.
דנג עשה התקדמות מסוימת באמצעות השיטה שלו גם בתאים אנושיים, אבל "זה ידרוש אולי כמה מולקולות קטנות נוספות", הוא אומר.
אם הטכניקה תימצא בטוחה ויעילה בבני אדם, זה יכול להיות שימושי לריפוי בלי להסתכן בגרימת מוטציות.
עד כה, עם כל יתרונות תאי הגזע מדם טבורי בהשוואה למקורות האחרים, לא הכל טוב, ה ב ע י ה של התחום מציל החיים היא ביעילות האיסוף הנמוכה של דם טבורי, המביא למספר מוגבל של תאי גזע שנאספים ועל כן מתאימים להשתלה בעיקר לילדים ולא למבוגרים שהם מרבית החולים והממשיכים להיסמך על תרומות תאי גזע פחותים ביכולותיהם של תורמים בוגרים. המצב מצוי בשינוי בימים אלה, מיקי שחם פיתח את טכנולוגיית ומכשיר הסיטוג'ן- הטכנולוגיה הראשונה בעולם באמצעותה ניתן לאסוף מספר תאי גזע מדם טבורי הגבוה משמעותית (ב- 81%) שיכול לשרת גם:
- השתלות במבוגרים ולא רק בילדים כפי המצב עד היום.
- סדרות השתלות של רפואה רגנרטיבית / רפואת חידוש איברים, הדורשות במצטבר מספר תאים גבוה.
- טיפול במגוון מחלות שונות במהלך החיים.
לפי מיקי שחם, בארץ, הטכנולוגיה זמינה ללקוחות בנק דם טבורי "דם טבורי", בלבד ובקרוב מתחיל שיווקה גם בעולם.
מיקי שחם 